package horse;

import java.awt.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;

/**
 * Created by IntelliJ
 * Author:熊磊
 */
public class HorseChessBoard {
    private static int X; //列数
    private static int Y; //行数
    private static boolean visited[];  //标记棋盘的位置是否被访问过
    private static boolean isFinished; //标记是否成功

    public static void main(String[] args) {
        X = 8;
        Y = 8;
        int row = 1;
        int column = 1;
        int[][] chessboard = new int[X][Y];
        visited = new boolean[X * Y];
        long start = System.currentTimeMillis();
        traversalChessboard(chessboard, row - 1, column - 1, 1);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时: " + (end - start) + " 毫秒");
        //从 (0,0)开始未使用贪心算法共耗时: 44569 毫秒
        //从 (0,0)开始使用贪心算法共耗时: 37 毫秒
        //输出棋盘的最后情况
        for (int[] rows : chessboard) {
            for (int step : rows) {
                System.out.print(step + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    /**
     * 完成骑士周游问题的算法
     *
     * @param chessboard 棋盘
     * @param row        当前行
     * @param column     当前列
     * @param step       走的是第几步,初始为1
     */
    public static void traversalChessboard(int[][] chessboard, int row, int column, int step) {
        chessboard[row][column] = step;
        visited[row * X + column] = true;

        //获取当前位置可以走到的下一个位置的集合
        ArrayList<Point> ps = next(new Point(column, row));
        sort(ps);  //贪心算法进行优化

        while (!ps.isEmpty()) {
            Point p = ps.remove(0);//取出下一个可以走的位置
            //判断该点是否已经访问过
            if (!visited[p.y * X + p.x]) {//说明还没有访问过
                traversalChessboard(chessboard, p.y, p.x, step + 1);
            }
        }
        //判断马儿是否完成了任务，使用   step 和应该走的步数比较 ，
        //如果没有达到数量，则表示没有完成任务，将整个棋盘置0
        //说明: step < X * Y  成立的情况有两种
        //1. 棋盘到目前位置,仍然没有走完
        //2. 棋盘处于一个回溯过程
        if (step < X * Y && !isFinished) {
            chessboard[row][column] = 0;
            visited[row * X + column] = false;
        } else {
            isFinished = true;
        }
    }

    /**
     * 根据当前位置,计算马还能走到哪些位置
     *
     * @param curPoint
     * @return
     */
    public static ArrayList<Point> next(Point curPoint) {
        ArrayList<Point> points = new ArrayList<>();
        Point p1 = new Point();
        //判断左上行走
        if ((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y - 1) >= 0) {
            points.add(new Point(p1));
        }
        //判断上左行走
        if ((p1.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (p1.y = curPoint.y - 2) >= 0) {
            points.add(new Point(p1));
        }
        //判断上右行走
        if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y - 2) >= 0) {
            points.add(new Point(p1));
        }
        //判断右上行走
        if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y - 1) >= 0) {
            points.add(new Point(p1));
        }
        //判断右下行走
        if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) {
            points.add(new Point(p1));
        }
        //判断下右行走
        if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) {
            points.add(new Point(p1));
        }
        //判断下左行走
        if ((p1.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) {
            points.add(new Point(p1));
        }
        //判断左下行走
        if ((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) {
            points.add(new Point(p1));
        }

        return points;
    }

    //将下一步的集合的每个元素的下一步的按照从小到大进行排序
    //以减少非递归可能性
    public static void sort(ArrayList<Point> ps) {
        ps.sort((Point point1, Point point2) -> {
            int count1 = next(point1).size();
            int count2 = next(point2).size();
            if (count1 < count2) {
                return -1;
            } else if (count1 == count2) {
                return 0;
            } else {
                return 1;
            }
        });
    }
}
